Pierwotna choroba zwyrodnieniowa stawu kolanowego (OA) pozostaje nieuleczalną chorobą zwyrodnieniową.Wraz ze wzrostem średniej długości życia i epidemią otyłości choroba zwyrodnieniowa stawów powoduje rosnące obciążenie ekonomiczne i fizyczne.Choroba zwyrodnieniowa stawu kolanowego jest przewlekłą chorobą układu mięśniowo-szkieletowego, która ostatecznie może wymagać interwencji chirurgicznej.Dlatego pacjenci w dalszym ciągu poszukują potencjalnych metod niechirurgicznych, takich jak wstrzyknięcie osocza bogatopłytkowego (PRP) do chorego stawu kolanowego.
Według Jayarama i wsp. PRP jest nową metodą leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów.Jednak nadal brakuje dowodów klinicznych na jego skuteczność, a mechanizm działania jest niepewny.Chociaż donoszono o obiecujących wynikach dotyczących stosowania PRP w chorobie zwyrodnieniowej stawu kolanowego, kluczowe pytania, takie jak rozstrzygające dowody dotyczące jego skuteczności, standardowych dawek i dobrych technik przygotowania, pozostają nieznane.
Szacuje się, że choroba zwyrodnieniowa stawu kolanowego dotyka ponad 10% światowej populacji, a ryzyko w ciągu całego życia wynosi 45%.Współczesne wytyczne zalecają zarówno leczenie niefarmakologiczne (np. ćwiczenia), jak i farmakologiczne, takie jak doustne niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ).Jednak te zabiegi zazwyczaj przynoszą jedynie krótkotrwałe korzyści.Ponadto stosowanie leków u pacjentów z chorobami współistniejącymi jest ograniczone ze względu na ryzyko powikłań.
Kortykosteroidy podawane dostawowo są zwykle stosowane jedynie w celu krótkotrwałego uśmierzania bólu, ponieważ ich skuteczność jest ograniczona do kilku tygodni, a wykazano, że wielokrotne wstrzyknięcia wiążą się ze zwiększoną utratą chrząstki.Niektórzy autorzy twierdzą, że stosowanie kwasu hialuronowego (HA) budzi kontrowersje.Jednakże inni autorzy zgłaszali złagodzenie bólu po 3 do 5 cotygodniowych zastrzykach HA przez 5 do 13 tygodni (czasami do 1 roku).
Gdy powyższe alternatywy zawiodą, jako skuteczną metodę leczenia często zaleca się całkowitą alloplastykę stawu kolanowego (TKA).Jest to jednak kosztowne i może wiązać się z niepożądanymi skutkami medycznymi i pooperacyjnymi.Dlatego niezwykle istotne jest znalezienie alternatywnych, bezpiecznych i skutecznych metod leczenia choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego.
Ostatnio badano terapie biologiczne, takie jak PRP, w leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego.PRP jest autologicznym preparatem krwiopochodnym o wysokim stężeniu płytek krwi.Uważa się, że skuteczność PRP jest związana z uwalnianiem czynników wzrostu i innych cząsteczek, w tym płytkopochodnego czynnika wzrostu (PDGF), transformującego czynnika wzrostu (TGF)-beta, insulinopodobnego czynnika wzrostu typu I (IGF-I). i czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF).
Kilka publikacji wskazuje, że PRP może być obiecujący w leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego.Jednak większość nie zgadza się co do najlepszej metody, a istnieje wiele ograniczeń, które ograniczają właściwą analizę ich wyników, ryzykując stronniczość.Niejednorodność metod przygotowania i wstrzykiwania stosowanych w raportowanych badaniach stanowi ograniczenie w definiowaniu idealnego systemu PRP.Co więcej, w większości badań jako komparator stosowano HA, co samo w sobie jest kontrowersyjne.W niektórych badaniach porównywano PRP z placebo i wykazano znacznie lepszą poprawę objawów w porównaniu z solą fizjologiczną po 6 i 12 miesiącach.Jednakże badania te mają znaczne wady metodologiczne, w tym brak odpowiedniego zaślepienia, co sugeruje, że korzyści z nich wynikające mogą być przeceniane.
Zalety PRP w leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego są następujące: jest dość wygodny w użyciu ze względu na szybkie przygotowanie i minimalną inwazyjność;jest to technika stosunkowo przystępna cenowo ze względu na wykorzystanie istniejących struktur i wyposażenia publicznej służby zdrowia;i prawdopodobnie będzie bezpieczny, ponieważ jest to produkt autologiczny.W poprzednich publikacjach opisywano jedynie drobne i przejściowe powikłania.
Celem artykułu jest przegląd aktualnego molekularnego mechanizmu działania PRP oraz zakresu skuteczności dostawowego podawania PRP u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego.
Molekularny mechanizm działania osocza bogatopłytkowego
Przeanalizowano wyszukiwania w Cochrane Library i PubMed (MEDLINE) badań związanych z PRI dotyczących choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego.Okres wyszukiwania liczony jest od uruchomienia wyszukiwarki do 15 grudnia 2021 r. Uwzględniono tylko badania dotyczące PRP w chorobie zwyrodnieniowej stawu kolanowego, które autorzy uznali za najbardziej interesujące.PubMed znalazł 454 artykuły, z których wybrano 80.W Bibliotece Cochrane, która również jest zaindeksowana, znaleziono artykuł zawierający łącznie 80 odnośników.
Badanie opublikowane w 2011 roku wykazało, że zastosowanie czynników wzrostu (członków nadrodziny TGF-β, rodziny czynników wzrostu fibroblastów, IGF-I i PDGF) w leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawów wydaje się obiecujące.
W 2014 roku Sandman i in.podali, że leczenie PRP tkanki stawowej w chorobie zwyrodnieniowej spowodowało zmniejszenie katabolizmu;jednakże PRP spowodowało znaczny spadek metaloproteinazy macierzy 13, wzrost ekspresji syntazy hialuronianu 2 w komórkach maziowych i wzrost aktywności syntezy chrząstki.Wyniki tego badania sugerują, że PRP stymuluje produkcję endogennego HA i zmniejsza katabolizm chrząstki.PRP hamowało także stężenie mediatorów stanu zapalnego i ekspresję ich genów w błonie maziowej i chondrocytach.
W 2015 roku kontrolowane badanie laboratoryjne wykazało, że PRP znacząco stymuluje proliferację komórek i wydzielanie białek powierzchniowych w ludzkich komórkach chrząstki stawu kolanowego i błony maziowej.Obserwacje te pomagają wyjaśnić mechanizmy biochemiczne związane ze skutecznością PRP w leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego.
W mysim modelu OA (kontrolowane badanie laboratoryjne) opisanym przez Khataba i wsp.W 2018 r. wielokrotne wstrzyknięcia środka uwalniającego PRP zmniejszyły ból i grubość błony maziowej, prawdopodobnie za pośrednictwem podtypów makrofagów.Zatem wydaje się, że zastrzyki te zmniejszają ból i zapalenie błony maziowej oraz mogą hamować rozwój choroby zwyrodnieniowej stawów u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów we wczesnym stadium.
W 2018 roku z przeglądu literatury bazy danych PubMed wynika, że leczenie OA PRP wydaje się wywierać modulujący wpływ na szlak Wnt/β-katenina, co może być istotne dla osiągnięcia korzystnych efektów klinicznych.
W 2019 r. Liu i in.zbadali mechanizm molekularny, dzięki któremu egzosomy pochodzące z PRP biorą udział w łagodzeniu choroby zwyrodnieniowej stawów.Należy podkreślić, że egzosomy odgrywają kluczową rolę w komunikacji międzykomórkowej.W tym badaniu wyizolowano pierwotne chondrocyty królika i poddano je działaniu interleukiny (IL)-1β w celu ustalenia modelu in vitro choroby zwyrodnieniowej stawów.Zmierzono i porównano testy proliferacji, migracji i apoptozy pomiędzy egzosomami pochodzącymi z PRP i aktywowanym PRP, aby ocenić wpływ terapeutyczny na OA.Mechanizmy zaangażowane w szlak sygnalizacyjny Wnt/β-katenina badano za pomocą analizy Western blot.Stwierdzono, że egzosomy pochodzące z PRP mają podobne lub lepsze działanie terapeutyczne na OA niż aktywowane PRP in vitro i in vivo.
W mysim modelu pourazowej choroby zwyrodnieniowej stawów zgłoszonym w 2020 r. Jayaram i wsp.sugerują, że wpływ PRP na postęp choroby zwyrodnieniowej stawów i hiperalgezję wywołaną chorobą może być zależny od leukocytów.Wspomnieli również, że PRP ubogie w leukocyty (LP-PRP) i niewielka ilość PRP bogatego w leukocyty (LR-PRP) zapobiegają utracie objętości i powierzchni.
Odkrycia zgłoszone przez Yang i in.Badanie z 2021 r. wykazało, że PRP przynajmniej częściowo osłabiał apoptozę i stan zapalny chondrocytów indukowaną przez IL-1β poprzez hamowanie czynnika 2α indukowanego niedotlenieniem.
W szczurzym modelu choroby zwyrodnieniowej stawów przy użyciu PRP Sun i in.Stwierdzono, że mikroRNA-337 i mikroRNA-375 opóźniają postęp choroby zwyrodnieniowej stawów poprzez wpływ na stan zapalny i apoptozę.
Według Sheean i wsp. aktywność biologiczna PRP jest wieloaspektowa: granulki alfa płytek krwi sprzyjają uwalnianiu różnych czynników wzrostu, w tym VEGF i TGF-beta, a stan zapalny jest regulowany poprzez hamowanie szlaku czynnik jądrowy-κB
Badano stężenia czynników humoralnych w PRP przygotowanym z obu zestawów oraz wpływ czynników humoralnych na fenotyp makrofagów.Odkryli różnice w składnikach komórkowych i stężeniach czynników humoralnych pomiędzy PRP oczyszczonym przy użyciu obu zestawów.Zestaw autologicznego roztworu białka LR-PRP charakteryzuje się wyższym stężeniem czynników związanych z makrofagami M1 i M2.Dodanie supernatantu PRP do pożywki hodowlanej makrofagów pochodzących z monocytów i makrofagów spolaryzowanych M1 wykazało, że PRP hamuje polaryzację makrofagów M1 i promuje polaryzację makrofagów M2.
W 2021 r. Szwedowski i in.Opisano czynniki wzrostu uwalniane w stawach kolanowych w chorobie zwyrodnieniowej po wstrzyknięciu PRP: czynnik martwicy nowotworu (TNF), IGF-1, TGF, VEGF, dezagregat oraz metaloproteinazy z motywami trombospondyny, interleukiny, metaloproteinazy macierzy, naskórkowy czynnik wzrostu, czynnik wzrostu hepatocytów, fibroblast. czynnik wzrostu, czynnik wzrostu keratynocytów i czynnik płytek krwi 4 .
1. PDGF
PDGF po raz pierwszy odkryto w płytkach krwi.Jest to żaroodporny, kwasoodporny, kationowy polipeptyd, który łatwo ulega hydrolizie przez trypsynę.Jest to jeden z najwcześniejszych czynników wzrostu, który pojawia się w miejscach złamań.Wykazuje wysoką ekspresję w uszkodzonej tkance kostnej, co powoduje chemotaktykę i proliferację osteoblastów, zwiększa zdolność syntezy kolagenu i sprzyja wchłanianiu osteoklastów, promując w ten sposób tworzenie kości.Ponadto PDGF może również promować proliferację i różnicowanie fibroblastów oraz promować przebudowę tkanek.
2. TGF-B
TGF-B jest polipeptydem złożonym z 2 łańcuchów, który działa na fibroblasty i preosteoblasty w formie parakrynnej i/lub autokrynnej, stymulując proliferację osteoblastów i preosteoblastów oraz syntezę włókien kolagenowych, jako chemokina, osteoprogenitor komórki są wchłaniane do uszkodzonej tkanki kostnej, a tworzenie i wchłanianie osteoklastów zostaje zahamowane.TGF-B reguluje także syntezę ECM (macierzy zewnątrzkomórkowej), ma działanie chemotaktyczne na neutrofile i monocyty oraz pośredniczy w lokalnych reakcjach zapalnych.
3. WAŻNE
VEGF jest dimeryczną glikoproteiną, która wiąże się z receptorami na powierzchni komórek śródbłonka naczyń w sposób autokrynny lub parakrynny, wspomaga proliferację komórek śródbłonka, indukuje tworzenie i zakładanie nowych naczyń krwionośnych, dostarcza tlen do złamanych końcówek, dostarcza składniki odżywcze i transportuje produkty przemiany materii ., zapewniając korzystne mikrośrodowisko dla metabolizmu w obszarze lokalnej regeneracji kości.Następnie, pod wpływem VEGF, zwiększa się aktywność fosfatazy zasadowej podczas różnicowania osteoblastów i lokalnie odkładają się sole wapnia, które wspomagają gojenie złamań.Ponadto VEGF wspomaga naprawę tkanek miękkich poprzez poprawę ukrwienia tkanki miękkiej wokół złamania i wspomaga gojenie złamań oraz ma wzajemne działanie wzmacniające z PDGF.
4. EFG
EGF jest silnym czynnikiem promującym podział komórek, który stymuluje podział i proliferację różnych typów komórek tkankowych w organizmie, jednocześnie promując syntezę i odkładanie macierzy, promując tworzenie tkanki włóknistej i kontynuując przekształcanie się w kość, aby zastąpić tworzenie tkanki kostnej.Innym czynnikiem wpływającym na udział EGF w naprawie złamań jest to, że może aktywować fosfolipazę A, promując w ten sposób uwalnianie kwasu arachidonowego z komórek nabłonkowych i promując syntezę prostaglandyn poprzez regulację aktywności cyklooksygenazy i lipooksygenazy.Rola resorpcji i późniejszego tworzenia kości.Można zauważyć, że EGF uczestniczy w procesie gojenia złamań i może przyspieszyć gojenie złamań.Ponadto EGF może sprzyjać proliferacji komórek naskórka i komórek śródbłonka oraz indukować migrację komórek śródbłonka na powierzchnię rany.
5. IGF
IGF-1 to jednołańcuchowy polipeptyd, który wiąże się z receptorami w kości i aktywuje proteazę tyrozynową po autofosforylacji receptora, co sprzyja fosforylacji substratów receptora insuliny, regulując w ten sposób wzrost, proliferację i metabolizm komórek.Może stymulować osteoblasty i preosteoblasty, promować tworzenie chrząstki i macierzy kostnej.Ponadto odgrywa ważną rolę w sprzężeniu przebudowy kości poprzez pośredniczenie w różnicowaniu i tworzeniu osteoblastów i osteoklastów oraz w ich czynnościach funkcjonalnych.Ponadto IGF jest również jednym z ważnych czynników gojenia się ran.Jest czynnikiem sprzyjającym wejściu fibroblastów do cyklu komórkowego oraz stymulującym różnicowanie i syntezę fibroblastów.
PRP jest autologicznym koncentratem płytek krwi i czynników wzrostu pochodzących z odwirowanej krwi.Istnieją dwa inne rodzaje koncentratów płytek krwi: fibryna bogata w płytki krwi i czynnik wzrostu bogaty w osocze.PRP można uzyskać wyłącznie z płynnej krwi;nie ma możliwości uzyskania PRP z surowicy lub skrzepniętej krwi.
Istnieją różne komercyjne techniki pobierania krwi i pozyskiwania PRP.Różnice między nimi obejmują ilość krwi, którą należy pobrać od pacjenta;technika izolacji;prędkość wirowania;ilość do objętości koncentratu po odwirowaniu;czas przetwarzania;
Donoszono, że różne techniki wirowania krwi wpływają na stosunek leukocytów.Liczba płytek krwi w 1 µl krwi zdrowych osób waha się od 150 000 do 300 000.Płytki krwi są odpowiedzialne za zatrzymanie krwawienia.
Ziarnistości alfa płytek krwi zawierają różne rodzaje białek, takie jak czynniki wzrostu (np. transformujący czynnik wzrostu beta, insulinopodobny czynnik wzrostu, naskórkowy czynnik wzrostu), chemokiny, koagulanty, antykoagulanty, białka fibrynolityczne, białka adhezyjne, integralne białka błonowe, mediatory immunologiczne , czynniki i inhibitory angiogenne oraz białka bakteriobójcze.
Dokładny mechanizm działania PRP pozostaje nieznany.Wydaje się, że PRP stymuluje chondrocyty do przebudowy chrząstki i biosyntezy kolagenu i proteoglikanów.Znajduje zastosowanie w różnych specjalnościach medycznych, takich jak chirurgia jamy ustnej i szczękowo-twarzowej (w tym choroba zwyrodnieniowa skroniowo-żuchwowa), dermatologia, okulistyka, kardiochirurgia i chirurgia plastyczna.
（Treść tego artykułu została przedrukowana i nie udzielamy żadnej wyraźnej ani dorozumianej gwarancji co do dokładności, wiarygodności ani kompletności treści zawartych w tym artykule i nie ponosimy odpowiedzialności za opinie zawarte w tym artykule, prosimy o zrozumienie.)
Czas publikacji: 27 lipca 2022 r